專題6有關摩擦力有無方向及計算問題

專題6有關摩擦力有無、方向及計算問題考點一摩擦力有無的判斷小華在班上擦黑板時隱隱約約感覺一個很奇特的現(xiàn)象，回到家，他拿出小時候的一塊玩具黑板，把它放平并固定在水平桌面上，再用一個黑板刷來擦黑板，如圖所示，他給黑板刷斜向下施力，當方向與豎直方向的夾角較大時，黑板刷滑動起來；當他給黑板刷的施力方向與豎直方向夾角較?。ù笥?）時，他怎么也推不動黑板刷，在這兩種情形下，黑板刷分別（）,黑板屆■ 玩具黑板77777777777受摩擦力；不受摩擦力受摩擦力；受摩擦力不受摩擦力；受摩擦力不受摩擦力；不受摩擦力【解析】小華給黑板刷斜向下施力，當方向與豎直方向的夾角較大時，黑板刷滑動，黑板刷對黑板有一個壓力，且黑板刷和黑板之間接觸面粗糙，所以黑板刷受到黑板的摩擦力作用；小華給黑板刷的施力方向與豎直方向夾角較小時（大于0），黑板刷對黑板有一個壓力，盡管黑板刷沒有滑動，但黑板刷與黑板有相對運動的趨勢，所以黑板刷受到黑板的摩擦力作用。故選：B。許多場合會用如圖甲、乙所示傳送帶傳送物體。若不計空氣阻力，關于傳送帶上的物體受力情況，下有列關說法合理的是（）甲圖物體水平向右勻速運動的過程中，可能受到向右的摩擦力甲圖物體與傳送帶一起向右減速運動時，一定受到水平向右的摩擦力乙圖物體勻速向下運動的過程中，可能不受摩擦力的作用乙圖物體勻速向上運動的過程中，一定受到向上的摩擦力【解析】A、圖甲中，物體隨傳送帶一起向右勻速行駛過程中，雖然兩個物體相互接觸，但是沒有運動的趨勢，所以此時物體和傳送帶之間沒有摩擦力；故A錯誤；B、 甲圖物體與傳送帶一起向右減速運動時，受到向左的合力，即受到水平向左的摩擦力，故B錯誤；C、 物體勻速向下運動過程中，此時物體有向下的運動趨勢，所以物和傳送帶間有摩擦力，且摩擦力的方向與物體運動趨勢方向相反，即受到向上的摩擦力，故C錯誤；D、 乙圖物體勻速向上運動的過程中，物體有向下的運動趨勢，所以物體和傳送帶間有摩擦力，且摩擦力的方向與物體運動趨勢方向相反，故一定受到向上的摩擦力，故D正確。故選：Do按照如圖所示的方式將A、B兩個物體疊放在一起，此時它們在大小為F的力的作用下向右做勻速直線運動，則下列相關說法中，正確的是（ ）A-fF//////y/物體A、B之間沒有產(chǎn)生滑動摩擦物體A、B之間產(chǎn)生了滾動摩擦物體A與地面之間產(chǎn)生的摩擦力一定等于物體A、B受到的總重力物體A與地面之間沒有產(chǎn)生滑動摩擦力【解析】AB、由題可知，A、B一起向右做勻速直線運動，A、B之間相對靜止，它們之間沒有相對運動，所以A、B之間沒有產(chǎn)生滑動摩擦，也沒有產(chǎn)生滾動摩擦，故A正確，B錯誤；CD、物體A相對于地面發(fā)生了相對運動，所以物體A與地面之間產(chǎn)生了滑動摩擦力；物體A與地面之間的摩擦力大小取決于AB整體對地面的壓力和接觸面的粗糙程度，其大小不一定等于A、B受到的總重力，故C、D錯誤；故選：Ao一傳送帶裝置示意圖如圖所示，其中傳送帶AB區(qū)域是水平的，BC區(qū)域是傾斜的，B處有很小一段圓弧形過渡（圓弧形長度不計，圖中未畫出），傳送帶以恒定速度v運行?，F(xiàn)將一個工件輕放（無初始速度）在傳送帶A端，在AB區(qū)域上向右運動一小段距離后與傳送帶保持相對靜止并一起運動到B點，經(jīng)B點后仍與傳送帶保持相對靜止一起運動到C點。以下說法中正確的是（）工件在AB區(qū)域運動過程中無摩擦力，BC區(qū)域受到平行于BC面向上的摩擦力工件在AB區(qū)域運動過程中無摩擦力，BC區(qū)域受到平行于BC面向下的摩擦力工件在AB區(qū)域先受向右的摩擦力，后不受摩擦力，BC區(qū)域受到平行于BC面向上的摩擦力工件在AB區(qū)域先受向左的摩擦力，后不受摩擦力，BC區(qū)域受到平行于BC面向下的摩擦力【解析】由圖可知，傳送帶AB是向右運動的，現(xiàn)將一個工件輕放在傳送帶A端，則工件相對于傳送帶向左滑動，所以工件受到向右的摩擦力，使工件向右做加速運動；在AB區(qū)域上向右運動一小段距離后，工件的速度與傳送帶的速度相同，工件與傳送帶保持相對靜止狀態(tài)，它們之間沒有相對運動的趨勢，則工件不受摩擦力；工件在BC段上升時，此時工件保持勻速直線運動狀態(tài)，工件除了受到豎直向下的重力、垂直于斜面向上的支持力外，還受到到沿斜面向上的摩擦力，這樣才能使工件保持平衡狀態(tài)。綜上所述，C正確，ABD錯誤。故選：CoA、B兩物體疊放在水平桌面上，在如圖所示的三種情況下：①甲圖中兩物體均處于靜止狀態(tài)；②乙圖中水平恒力F作用在A物體上，使A、B一起做勻速直線運動；③丙圖中水平恒力F作用在B物體上，使A、B一起做勻速直線運動。比較上述三種情況下物體A在水平方向的受力情況，以下說法正確的是（）三種情況下，A在水平方向都受摩擦力①中A在水平方向不受摩擦力，B受到桌面的支持力等于B的重力②中A、B接觸面的粗糙程度比B和桌面接觸面的粗糙程度要大③中A在水平方向不受摩擦力，只受到支持力的作用【解析】甲圖中，物體A和B都靜止在水平桌面上，在水平方向上處于靜止狀態(tài)，受到的合力為零，所以物體A水平方向不受力，故A錯誤；B在豎直方向上靜止，受到的支持力等于AB的重力之和，故B錯誤；乙圖中，物體A和B一起做勻速直線運動，所受到的摩擦力相等，B與桌之間的壓力大于A對B的壓力，故B與地面之間較為光滑，故C正確；丙圖中，A不受摩擦力，受到重力和支持力，故D錯誤。故選：Co（多選）如圖所示，物體A、B、C疊放在水平桌面上，水平力F作用于C物體，使A、B、C以共同速度向右勻速運動，且三者相對靜止，那么關于摩擦力的說法，正確的是（）

物體A受摩擦力的合力為零A.B.物體B不受摩擦力作用C.物體A受摩擦力的合力為零A.B.物體B不受摩擦力作用C.物體C不受摩擦力作用D．A、B、C整體受到的摩擦力為零【解析】A、以A為研究對象，A勻速運動，水平方向受到C和地面對它摩擦力作用，是一對平衡力,合力為0．故A正確。B、以B為研究對象，B水平方向不受外力，AB間沒有相對運動的趨勢，所以B不受摩擦力，故B正確。C、以C為研究對象，水平方向受到拉力F與A對C靜摩擦力，是一對平衡力，貝VC受到的摩擦力方向錯誤；水平左。故錯誤；D、以A、B、C為整體，整體受到地面的摩擦力和水平向右的拉力是一對平衡力，所以摩擦力不為故D錯誤。故選：AB。地鐵已成為北京的主要綠色交通工具之一，乘坐地鐵需要進行安全檢查，如圖是安檢時傳送帶運行的意示圖。某乘客把一行李箱放在水平傳送帶上。在行李箱隨傳送帶一起勻速運動的過程中，行李箱（選填“受至『'或（選填“受至『'或“不受”）摩擦力的作用，你判斷的理由是解析】根據(jù)摩擦力的產(chǎn)生條件可知，行李箱隨傳送帶一起勻速運動，處于受力平衡狀態(tài)，沒有相對運動和相對運動趨勢，不受摩擦力作用。故答案為：不受；行李箱和傳送帶之間沒有相對運動或相對運動趨勢?？键c二摩擦力的方向判斷如圖所示，手握著瓶子處于豎直靜止狀態(tài)，下列敘述正確的是（）手握瓶子的力越大，瓶子所受的摩擦力就越大瓶子受到手的握力和重力是一對平衡力瓶子受到豎直向上的摩擦力【解析】AB、瓶子保持靜止，受力平衡，對瓶子受力分析，豎直方向上受重力和靜摩擦力，二力平衡因而靜摩擦力等于重力，手握得越緊，油瓶與手之間的最大靜摩擦力就會越大，但是靜摩擦力不變,AB錯誤；CD、手對瓶子的握力和瓶子所受的重力不是平衡力，因為握力在水平方向上，而重力在豎直方向上；重力和靜摩擦力是一對平衡力，重力豎直向下，所以摩擦力的方向豎直向上，故錯誤，D正確；故選：Do一個重為10N的半球體，沿豎直方向被切成質量相等的A、B兩部分。在水平力F的作用下，緊貼墻壁保持靜止狀態(tài)，如圖，A、B所受力的情況為（）A．A、B之間沒有壓力B．A、B之間沒有摩擦力A受到B給它豎直向下的摩擦力，大小為10牛頓A受到墻壁給它豎直向上的摩擦力，大小為10牛頓【解析】A、由圖可知，F(xiàn)對B有壓力的作用，則B對A也有壓力的作用，故A錯誤；B、 對B受力分析，B處于平衡狀態(tài)，受到豎直向下的重力和A對B的摩擦力的作用，在B的重力等于A 對 B 的摩擦力，為 5N；故 B錯誤；C、 以A為研究對象：由于力的作用是相互的，所以B會對A產(chǎn)生摩擦力的作用，根據(jù)一對相互作用力的大小相等、方向相反可得B對A的摩擦力大小等于5N,方向豎直向下，故C錯誤；D、 由二力平衡的條件知，因為AB處于靜止狀態(tài)，所以受到平衡力的作用，故AB這個整體受到豎直向

下的重力和豎直向上的摩擦力，重力等于摩擦力，故墻壁對于A的摩擦力于等于總重力，為10N；故D正確。故選：Do如圖所示：水平向左拉木板，木板相對于地面向左運動，畫出物體A所受的摩擦力和支持力。【解析】摩擦力的方向跟物體相對運動的方向相反，因為木塊A相對于木板向右滑動，所以，木塊A所受摩擦力方向水平向左，支持力的方向與重力的方向相反，垂直與接觸面豎直向上，物體A所受的摩擦力和支持力如圖所示：故答案為：小明同學用一個木塊、兩個相同的托盤、鉤碼、滑輪、細線等器材探究“二力平衡條件”。小明在木塊兩側的托盤中放入質量不同的鉤碼，且左側鉤碼的質量大于右側鉤碼的質量，木塊仍能處于靜止狀態(tài)，如圖所示。請畫出木塊水平方向的受力示意圖。【解析】當向左盤和右盤同時加入質量不同的鉤碼，且左側鉤碼的質量大于右側鉤碼的質量時，木塊仍然處于靜止狀態(tài)，說明木塊還受平衡力的作用，木塊有向左運動的趨勢，桌面對木塊產(chǎn)生了向右的摩擦力的作用，所以此時木塊在水平方向受到三個力的作用：向左的拉力、向右的拉力f2與向右的摩擦力f,且F]=F2+f。如圖所示:在圖中畫出人走路時腳底A點所受摩擦力的示意圖。【解析】人在走路時,后腳向后蹬地,腳相對地面有向后運動的趨勢,所以地面對腳有向前的摩擦力由此作出腳底A點所受摩擦力的示意圖如圖所示:考點三摩擦力的計算問題如圖甲所示，完全相同的木塊A和B疊放在水平桌面上，在10N水平拉力F1的作用下，A、B一起做勻速直線運動；如圖乙所示，將A、B緊靠著放在同一水平桌面上，用水平力F2推A使它們一起做勻速直線運動，甲、乙兩種情況中，A受到的摩擦力分別是（）A．10N、A．10N、0NB．10N、5NC．10N、10ND．0N、5N【解析】在甲圖中，物體A、B在10N的水平拉力F1 作用下，一起作勻速直線運動，因此，A、B都受到平衡力作用，而物體B在物體A上，一起做勻速直線運動，沒有發(fā)生相對運動或相對運動的趨勢,所以物體B不受摩擦力，即摩擦力為0;物體A受到的拉力和摩擦力是一對平衡力，即摩擦力大小等于拉力的大小，也為10N；在乙圖中，若將A、B緊靠著放在水平桌面上，接觸的粗糙程度不變，壓力也不變，因此摩擦力也不變,使它們一起勻速運動，因此推力與此時的摩擦力為一對平衡力，推力的大小也為10N,由于摩擦力的大小與壓力以及接觸面的粗糙程度有關，接觸面的粗糙程度不變，A對地面的壓力變?yōu)樵瓉淼囊话?，則A受到的摩擦力也會變?yōu)樵瓉淼囊话?，?N。故選：B。如圖所示，水平地面上放置相同材料制成的質量不同的三個木塊，物體所受的滑動摩擦力與其所受的壓力成正比?，F(xiàn)用水平拉力F拉其中一個質量為4m的木塊，使三個木塊一起水平向右勻速運動，則)A.質量為3m的木塊與地面間的摩擦力為等"質量為m的木塊受到輕繩的拉力為號3]質量為m與4m的木塊之間的摩擦力為石質量為4m的木塊與地面間的摩擦力為書^【解析】三個木塊水平向右勻速運動，把三個木塊當作一個整體，水平向右的拉力為F和總摩擦力f總平衡，所以f總=卩；圖中三個木塊對地面的壓力：F總壓=G總=(3m+m+4m)g=8mg,總壓 總右邊2個木塊對對地面的壓力：F十L=(m+4m)g=5mg,右壓左邊1個木塊對對地面的壓力：F左壓=3mg,因為接觸面粗糙程度相同時，滑動摩擦力與壓力成正比，所以，右邊質量為4m的木塊與地面間的摩擦力為：f,= f=F,故D不符合題意；1呂mg總S左邊質量為3m的木塊與地面間的摩擦力為：f2=簽f總=￡F，故A不符合題意；左邊質量為3m的木塊上向右勻速運動，質量為3m的物體水平方向受平衡力，所以質量為m的木塊對質量為3m的木塊的拉力F1和質量為3m左邊木塊與地面間的摩擦力相等，即F]2力的作用是相互的，所以質量為3m的木塊對質量為m的木塊的拉力F2=F1=F,故B不符合題意；質量為m的木塊勻速向右運動，所以水平方向受力平衡，質量為m的木塊對質量為m的木塊的摩擦力f3=F2=^F物體間力的作用是相互的，所以質量為m的木塊對質量為4m的木塊的摩擦力為f4=f3=F,故C符合題意。故選：Co如圖所示，物塊A和B放在水平地面上，它們之間用一根輕質彈簧連接，當用8N的水平拉力F使物塊A和B一起向右做勻速直線運動時，它們受到地面的摩擦力fA：fB=1：3,且整個過程中，彈簧一直在彈性限度內(nèi)，貝y（）此時彈簧沒有發(fā)生形變彈簧對B的拉力大小為8Nc.B物體受到的摩擦力水平向左，大小為6NA物體受到的摩擦力水平向左，大小為6N【解析】A、當用8N的水平拉力F使物塊A和B一起向右做勻速直線運動時，因彈簧對A有向右的拉力作用，根據(jù)力作用的相互性可知，A對彈簧有向左的拉力作用，則彈簧會發(fā)生形變，故A錯誤；BCD、當用8N的水平拉力F使物塊A和B一起向右做勻速直線運動，整體處于平衡狀態(tài)，受到平衡力的作用；對整體進行受力分析，在水平方向上整體受到向右的拉力、向左的摩擦力是一對平衡力，則AB受到摩擦力之和和f=F=8N；總已知它們受到地面的摩擦力fA：fB=1：3,則fA=±^x8N=2N,fB=8N-2N=6N，且這兩個摩擦力的方向都是水平向左的；以B為研究對象，B受到向右的拉力F、向左的摩擦力和彈簧的拉力，根據(jù)力的平衡條件可^?=fB+F彈簧,所以彈簧對B的拉力：F彈簧=F-fB=8N-6N=2N，故BD錯誤，C正確。故選：Co在做“研究滑動摩擦力大小”的實驗中，將木塊A放置于水平木板B上，加載一個鉤碼，把一支測力計系在A上，如圖所示。當向左拉動B時，測力計指針穩(wěn)定。下列討論中正確的是（）A.此裝置可研究滑動摩擦力大小與壓力的關系B受到A的摩擦力的大小為2.4N,方向向左A物體上面的鉤碼受到的摩擦力是2.4N，方向向左若增大拉動B的速度，測力計的示數(shù)會變大【解析】A、兩物體間接觸面的粗糙程度不變，在A上加減鉤碼可以改變物體間的壓力大小，該實驗裝置可以探究滑動摩擦力大小與壓力的關系，故A正確；B、 由圖示彈簧測力計可知，其分度值為0.2N，示數(shù)為2.4N，A處于平衡狀態(tài)，由平衡條件可知，A受到的滑動摩擦力f=F=2.4N,A相對于B向右運動，A受到的滑動摩擦力方向水平向左，B受到A的摩擦力的大小也為2.4N，方向水平向右，故B錯誤；C、 A物體上面的鉤碼與A之間沒有相對運動趨勢，故A物體上面的鉤碼受到的摩擦力為零，故C錯誤；D、 A、B間的摩擦力是滑動摩擦力，滑動摩擦力與物體間接觸面的粗糙程度和物體間的壓力有關，與物體的運動速度無關，如果增大拉動B的速度，A、B間接觸面的粗糙程度、物體間的壓力保持不變，物體間的滑動摩擦力不變，由平衡條件可知，測力計的示數(shù)不變，故D錯誤。故選：Ao如圖，水平地面O點兩側粗糙程度不同，物體一直受到沿水平方向3N的力F。物體經(jīng)過M點開始計時，每經(jīng)過相同時間，用虛線框記錄物體的位置。物體在OQ段做勻速直線運動。根據(jù)如圖，下列說法正確的是（）戸=亦1?>?**11■1 1 ■: 1 l< 1 || |* -1 1- jrp 3m. ? 沏 M N O ? Q物體在NO段的速度小于OP段的物體在OQ段受到摩擦力大小等于3N物體在MO段受到的摩擦力等于3N物體在MO段做勻速直線運動【解析】A、由圖可知，物體在NO段通過的路程等于在OP段通過的路程，NO段所用時間小于OP段所用時間，所以物體在NO段的速度大于OP段的速度，故A錯誤；B、由圖知，物體在OQ段每經(jīng)過相同時間通過的路程相同，物體在OQ段做勻速直線運動，摩擦力與拉力是一對平衡力，大小相等，所以OQ段受到摩擦力大小等于F,為3N，故B正確；CD、由圖可知，物體在MO段，在相同的時間內(nèi)通過的路程越來越小，所以物體在MO段做減速運動，因此摩擦力大于拉力，故CD錯誤。故選：B。如圖所示，水平面上疊放著A、B兩個物體，在水平方向力F的作用下，相對靜止，一起向左作勻速直線運動。已知F=5N，物體B上下表面所受摩擦力大小分別為（ ）A．5N0NBA．5N0NB．5N5NC．0N5ND．0N0N【解析】A、B兩個物體一起向左作勻速直線運動，A相對于B保持靜止狀態(tài)，故物體B上表面所受摩擦力大小為0N；物體B向左做勻速直線運動，水平方向上受到向左的拉力F、地面對B水平向右的摩擦力，這兩個力是一對平衡力；即物體B的下表面所受摩擦力的大小也為5N,故C正確。故選：C。如圖所示，物體A在B的牽引下沿水平桌面向右運動，從物體B觸地開始到物體A剛好停止下來這段時間內(nèi)，物體A受水平桌面的摩擦力大小f隨時間t變化關系的圖象是（ ）【解析】B觸地后，A由于慣性繼續(xù)在桌面上運動，直至靜止。在A運動的過程中，A受水平桌面對它的滑動摩擦力，滑動摩擦力的大小與物體間的正壓力及接觸面的粗糙程度有關，與物體運動的速度無所關以，在A運動過程中，A受水平桌面對它的摩擦力大小不隨時間變化。故選：B。如圖甲所示，是消防隊員小明進行爬桿訓練的示意圖。在某次爬桿訓練中，小明沿桿豎直向上運動的速度v隨時間t的變化關系如圖乙所示。下列判斷正確的是（ ）0 6 15150 6 15152在0?6s內(nèi)，小明受到的重力比摩擦力大在15?18s內(nèi)，小明受到的摩擦力方向豎直向下在6?15s內(nèi)，小明受到的重力與摩擦力大小相等在0?18s內(nèi)，小明受到的摩擦力大小保持不變【解析】A.由圖乙運動圖象可知，在0?6s內(nèi)速度不斷增大，合力方向豎直向上，故小明受到的摩擦力比重力大，故A錯誤；在15?18s內(nèi)，小明運動方向豎直向上但速度不斷下降，重力大于摩擦力，小明受到的摩擦力方向豎直向上，故B錯誤；在6?15s內(nèi)小明勻速向上運動，根據(jù)二力平衡條件，小明受到的重力與摩擦力大小相等，（故正確；在0?18s內(nèi)，小明在豎直方向上僅受到摩擦力與重力作用，重力保持不變，根據(jù)運動狀態(tài)發(fā)生了變化，可知小明受到的摩擦力大小也在變化，故D錯誤。故選：Co19.（多選）如圖所示，疊放在一起的物體19.（多選）如圖所示，疊放在一起的物體A和B，在大小為F的恒力作用下沿水平面做勻速直線運動,則下列結論中正確的是（）則下列結論中正確的是（）甲、乙兩圖中A物體所受的摩擦力大小均為F甲、乙兩圖中B物體受到地面對它的摩擦力均為F乙圖中物體A受到的摩擦力為F甲圖中物體A受到的摩擦力為F【解析】A、甲圖中，A相對B靜止，AB一起做勻速直線運動，A在水平方向受拉力F和B對它的摩擦力作用，根據(jù)二力平衡條件可知'=F,即A物體所受的摩擦力大小為F；乙圖中A物體與B相對靜止，A物體在水平方向沒有力的作用，A物體所受的摩擦力為0；故A錯誤；B、以AB整體為研究對象，在水平方向受地面的摩擦力和拉力F,這兩個力相互平衡，則f=F，所以兩種情況下B物體受到地面對它的摩擦力均為F,故B正確；C、 乙圖中，AB同時向前做勻速直線運動，所以AB之間沒有相對運動的趨勢，A不受摩擦力的作用，故 C 錯誤；D、 甲圖中以A為研究對象，A相對B靜止，在水平方向受拉力F和B對它的摩擦力作用，這兩個力相互平衡，則f=F，故D正確。故選：BD。如圖所示，木塊A、B、c疊放在水平桌面上，在10N的水平拉力F作用下，A、B、C一起作勻速直線運動，此時木塊B所受的摩擦力為 N；木塊C所受的摩擦力= N。AB【解析】（1）用10N的水平拉力F使A、B、C一起做勻速直線運動，物體A、B、C之間保持相對靜止，沒有發(fā)生相對運動趨勢，也沒有發(fā)生相對運動，物體A、B、C之間沒有摩擦力作用，所以物體B受到的摩擦力為0；（2）物體C進行勻速直線運動，水平方向上受到水平向右10N的拉力，因為勻速直線運動的物體合力為零，所以物體C一定受到地面10N的摩擦力作用。故答案為：0；10。如圖所示，木板B放在粗糙的水平面上，木塊A放在B的上面，A的右端通過一不可伸長的輕繩固定在直立墻壁